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Ka频段限幅器研制

叶凯  
【摘要】:微波限幅器是一种重要的微波控制器件,被广泛应用于微波信号接收机等系统中,对接收机敏感部件起重要的保护作用。本文研制了Ka频段微带限幅器。 在设计过程中,首先介绍了PIN二极管的微观结构以及在限幅器中产生限幅作用的机理,作为后续设计限幅器的基础。其次介绍了二极管在各种结构限幅器中的运用,采用双短截线微带限幅结构,并利用耦合检波对限幅器加载直流偏压,实现闭环反馈控制。利用ADS电路仿真软件,分析限幅器的插入损耗、二极管间距以及直流偏置电压对限幅效果的影响。利用HFSS电磁仿真软件,对波导-微带过渡、低通滤波器、波导十字槽耦合器进行仿真设计。利用ADS对检波器的驻波系数进行仿真。最后对限幅器无外加偏压时的插入损耗和有外加偏压时限幅器的功率限幅效果进行了测试。 测试结果表明:在35GHz-37GHz,限幅器的插入损耗小于3dB,回波损耗大于10dB。当输入功率小于9dBm时,输出功率随输入功率基本呈线性变化,当输入功率大于9dBm时,限幅器开始限幅,输出功率在5-6.9dBm范围内波动,基本达到限幅效果。


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